دستگاه اسمز معکوس که با نام های دیگری از قبیل آب شیرین کن صنعتی RO نیز شناخته شده می باشد، از جمله تجهیزات بسیار کاربردی در تصفیه آب به شمار می رود. روند کار این دستگاه ها از طبیعت الهام گرفته شده و کاملا عکس عملکرد کلیه انسان و جذب آب زمین در ریشه گیاهان عمل می کنند. به همین دلیل از این دستگاه ها در تصفیه آب برای کاهش املاح و شیرین سازی آن استفاده میشود.
اسمز معکوس RO
اسمز به فرآیندی گفته میشود که در طی آن، آب های شیرین به سمت آب شور حرکت می کند و مشابه آن را در بدن انسان می توان مشاهده نمود. کلیه انسان و ریشه درختان مشابه با این روش عمل می کنند. اسمز معکوس یا Reverse osmosis رفتاری کاملا عکس با اسمز داشته و در آن آب شور به سمت آب شیرین حرکت می کند. البته برای پیاده سازی این روش لازم است از تجهیزاتی از قبیل پمپ فشار استفاده شود تا خلاف طبیعت عمل شود.
این شیوه برای اولین بار در سال 1748 توسط آنتونی نولت ارائه شد و البته در ابتدای راه با استقبال زیادی مواجه نشد و حدودا پس از 200 سال اینروند تنها در آزمایشگاه ها کاربرد داشت. در نهایت در سال 1949 در لس آنجلس برای اولین بار این ایده در سطح صنعتی پیاده سازی و دستگاه اسمز معکوس برای شیرین کردن آب مورد استفاده قرار گرفت.
نحوه عملکرد دستگاه اسمز معکوس
برای پیاده سازی این روش های تصفیه و شیرین کردن آب، در دستگاه اسمز معکوس چند جز و قطعه اصلی در نظر گرفته شده است که عبارتند از:
- پیش تصفیه با فیلتر کربنی و فیلتر شنی
- غشا نیمه تراوا یا ممبران
- پمپ فشار قوی
- پکیج های تزریق مواد منعقد کننده
این تجهیزات در نهایت به صورت زیر در روند تصفیه آب و حذف یون و املاح و نمک ها عمل می کنند:
- آب حاوی املاح و فلزات و نمک وارد دستگاه اسمز معکوس میشود.
- آب های شور با کمک پمپ های فشار قوی به سمت آب شیرین هدایت میشوند.
- در مسیر حرکت آب های شور، غشاهای نیمه تراوا با منافذ بسیار ریز وجود دارد که مانع از عبور املاح میشوند.
- آب بدون املاح و نمک از غشا عبور و از دستگاه خارج میشود.
با توجه به اینکه املاح و آلاینده های زیادی روی سطح ممبران ها به مرور قرار میگیرند، به همین دلیل لازم است دستگاه و غشاها شستشو داده شوند. برای شستشو از مواد شیمیایی و شستشوی معکوس استفاده میشود.
کاربرد دستگاه اسمز معکوس
علاوه بر شیرین سازی آب، دستگاه های اسمز معکوس برای کاهش یون و سایر مواد معلق در آب نیز کاربرد دارد. به همین دلیل از این تجهیزات در کشاورزی، گلخانه ها، صنعت و شیرین سازی آب های دریا می توان استفاده نمود. البته در طراحی این تجهیزات بر اساس نوع کاربردشان تفاوت های جزئی وجود دارد و نوع صنعتی با خانگی از نظر ظرفیت و اندازه متفاوت است.